2018年高考物理专题复习练习卷:实验:测定金属的电阻率练习卷 下载本文

实验:测定金属的电阻率练习卷

1.为了提高螺旋测微器的读数精度,有人对螺旋测微器进行了这样的改进,在螺旋测微器固定刻度的上半部刻了10个等分刻度,固定刻度的“横线”是10等分刻度的0刻度线,这10个分度的总长度与可动刻度上9个分度的总长度相等,如图所示。经过改进的螺旋测微器的精度为________mm,图中螺旋测微器的读数为_______mm。

2.在“测定金属的电阻率”的实验中,

(1)某同学用螺旋测微器测金属丝直径时,测得结果如图1所示,则该金属丝的直径为______mm。

(2)用量程为3 V的电压表和量程为0.6 A的电流表测金属丝的电压和电流时读数如图2所示,则电压表的读

数为_____V,电流表的读数为_______A。

(3)用米尺测量金属丝的长度L=0.810 m,利用以上测量数据,可得这种材料的电阻率为________Ω·m(保留

两位有效数字)。

3.在“测定金属的电阻率”实验中,某同学所测的金属导体的形状如图甲所示,其横截面为空心的等边三角形,外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍。为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆“×1”挡按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图乙所示,读数为______Ω。

现利用实验室的下列器材,精确测量它的电阻 R,以便进一步测出该材料的电阻率ρ: A.电源E(电动势3 V,内阻约1 Ω)

B.电流表A1(量程为0~0.6 A,内阻r1 约1 Ω)

C.电流表A2(量程为0~0.6 A,内阻r2=5 Ω) D.最大阻值为10 Ω的滑动变阻器R0 E.开关S,导线若干

(1)请在图丙的方框内画出实验电路图。

(2)先将R0调至最大,闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数,再改变R0进行多次测量。在所测得

的数据中选一组数据,用测量量和已知量来计算R时,若A1的示数为I1,A2的示数为I2,则该金属导体的电阻R=_____________。

(3)该同学用刻度尺测量导体的长度为L,用螺旋测微器测量了外三角形的边长a。用已经测得的物理量R、L、

a表示该金属材料电阻率ρ=__________。

4.一研究性学习小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200 Ω·m),如图1所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长a=40 cm,宽b=20 cm,高c=10 cm,将水样注满容器后,进行以下操作:

(1)分别用多用电表欧姆“×l00”、“×1 k”挡粗测水样的电阻,表盘上指针如图2所示,则所测水样的电

阻约为_______Ω。

(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下器材;

A.电流表(量程6 mA,内阻RA=20 Ω) B.电压表(量程15 V,电阻RV约10 kΩ)

C.滑动变阻器(0~20 Ω,允许通过最大电流为1 A) D.电源(电动势12 V,内阻约10 Ω) E.开关一只、导线若干

请在图3的实物图中完成电路连接。

(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列

数据如表所示,请在图4的坐标纸中作出U–I关系图线。

(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为_________Ω·m(保留三位有效数字),据此可知,所测水

样在电阻率这一指标上__________(选填“达标”或“不达标”)。

5.在“测量金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准、待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为______mm(该值接近多次测

量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1

Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器(0~20 Ω,允许通过最大电流为2 A)、开关、导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:

次数 1 2 3 4 5 6 1.70 7 2.30 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0. 460 0.520 由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_______(填“甲”或“乙”)电路。

(3)图3 是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器滑片P置于变阻器的一端。请根

据(2)所选的电路图,用笔画线代替导线连接实物图。